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Verfahren zur Gewinnung von Schwefeldioxyd und der Metalle aus sulfidischen
Erzen oder Konzentraten und sauerstoffhaltigen Metallverbindungen Die Erfindung
betrifft ein verbessertes metallurgisches Verfahren, nach welchem Metallsulfide
mit sauerstoffhaltigen Metallverbindungen umgesetzt und Schwefeldioxyd und die Metalle
in elementarem Zustande gewonnen werden. Hierbei wird vor allem bezweckt, den Schwefel
durch die genannte Reaktion in Form von konzentriertem oder praktisch reinem Schwefeldioxyd
zu gewinnen. Insbesondere befaßt sich die Erfindung mit einem verbesserten Verfahren
zur Gewinnung von Zink in elementarer Form, indem Zinksulfid mit einer sauerstoffhaltigen
Zinkverbindung umgesetzt wird, die unter einregulierten Temperatur-und Druckbedingungen
Sauerstoff für die Reaktion und die Verbindung mit dem Schwefel des Zinksulfids
zu liefern vermag.
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Die Erfindung kann mit Vorteil für den Umsatz von Sulfiden mit sauerstoffhaltigen
Verbindungen einer großen Zahl von Metallen angewendet werden. Zink ist eines der
Metalle, das unter Anwendung der vorliegenden Erfindung mit besonderem Vorteil gewonnen
werden kann, und die Erfindung wird daher nachstehend insbesondere mit Bezug auf
die Verarbeitung von zinksulfidhaltigen Erzen und Konzentraten beschrieben.
Nach
den bisher üblichen metallurgischen Verfahren zur Gewinnung von metallischem oder
elementarem Zink werden die zinksulfidhaltigen Erze durch Flotation oder auf andere
Weise auf ein Konzentrat verarbeitet, das in der Hauptsache aus dem Zinksulfidmineral
des Erzes besteht. Das so erhaltene Konzentrat kann dann unter Zutritt von Luft
einem oxydierenden Rösten unterworfen und das oxydierte Produkt erstens mit Kohlenstoff
gemischt und unter atmosphärischem oder etwas höherem Druck erhitzt werden, um metallisches
Zink zu erzeugen und zu verdampfen, das dann in einem Kondensator niedergeschlagen
wird, oder zweitens mit einer wäßrigen Lösung einer Säure, wie Schwefelsäure, ausgelaugt
werden, um eine Lösung eines Zinksalzes, wie Zinksulfat, zu bilden, die dann der
Elektrolyse unterworfen und hierdurch metallisches oder elementares Zink abgeschieden
wird. Hierbei sind jedoch gewisse Verluste an Zink in den verworfenen Schlacken,
durch Verschütten von Lösungen, in Rückständen usw. unvermeidlich, und infolgedessen
geht die Gewinnung an Zink nach diesen Verfahren selten über 96 °/o hinaus, und
sie liegt gewöhnlich zwischen etwa 9o und 96 °/o.
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Wenn das geröstete Produkt zwecks Reduktion mit Kohlenstoff gemischt
und erhitzt werden soll, so wird das Rösten so durchgeführt, daß das gesamte oder
nahezu gesamte Zinksulfid in Zinkoxyd umgesetzt wird; das geröstete Produkt enthält
dann das Zink in der Hauptsache als Zinkoxyd, wobei jedoch kleine Mengen Zinksulfat
und kleine Mengen nicht umgesetztes Sulfid vorhanden sein können. Das geröstete
Produkt kann auch kleine Mengen Blei und Cadmium in Form von Verbindungen enthalten,
in denen auch das Zink vorliegt, wenn diese Metalle in dem Erz oder den Konzentraten
enthalten sind. Wenn das geröstete Produkt mit einer wäßrigen Schwefelsäurelösung
ausgelaugt werden soll, so wird das Rösten unter sulfatisierenden Bedingungen durchgeführt
und ein geröstetes Produkt hergestellt, das eine verhältnismäßig große Menge Zinksulfat
enthält, wodurch an Säure gespart wird, die bei dem späteren Auslaugen für die Umwandlung
zu Zinksulfat erforderlich ist.
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Wenn ein Zinksulfidkonzentrat unter freiem Luftzutritt geröstet wird,
so wird der Schwefel des Zinksulfids (und etwaiger anderer Sulfide, die in dem Konzentrat
vorhanden sein können) zu gasförmigem Schwefeldioxyd umgesetzt, das sich dann mit
dem Luftstrom oder dem Träger des reaktionsfähigen Sauerstoffes mischt. Das so erzeugte
und das Schwefeldioxyd mitführende gasförmige Produkt enthält das Schwefeldioxyd
in Mengen von etwa q. bis 6 Volumprozent des Gesamtproduktes. Da in diesen Verdünnungen
das an sich wertvolle Schwefeldioxyd jedoch nur schwierig zu verwerten, andererseits
aber das Ablassen von Schwefelverbindungen enthaltenden Gasen in die Atmosphäre
im .allgemeinen verboten ist, müssen die das verdünnte Schwefeldioxyd enthaltenden
Gase, um aus diesen das Schwefeldioxyd abzuscheiden und zu gewinnen, Absorptionsbehandlungen
unterworfen werden, um Lösungen von Schwefeldioxyd zu erhalten, aus denen dann durch
Wärmebehandlung oder ähnliche Maßnahmen praktisch reines Schwefeldioxydgas ausgetrieben
und gewonnen werden kann. Die für die Absorption von Schwefeldioxyd aus verdünnten
Gasen zu verwendenden Vorrichtungen sind jedoch teuer, und der Betrieb der Vorrichtungen
zur Rückgewinnung des Schwefeldioxyds ist sehr kostspielig.
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Die vorliegende Erfindung betrifft nun ein Verfahren, durch das praktisch
reines Schwefeldioxyd unmittelbar erzeugt werden kann, und zwar indem ein Metallsulfid,
wie Zinksulfid, mit einer sauerstoffhaltigen Metallverbindung, wie Zinkoxyd, umgesetzt
wird und nach welchem, wenn die benutzten Verbindungen Verbindungen von Metallen
mit bei praktisch anwendbar hohen Temperaturen hohen Dampfdrücken sind, die Metalle
verdampft und dann unter Erzeugung hochwertiger Metallprodukte kondensiert werden
und nach welchem eine praktisch vollständige oder ioo°/oige Gewinnung im Gesamtverfahren
erzielt werden kann. Wenn in dem durch Rösten oder durch eine Verdampfungsbehandlung
(wie sie bei der Verarbeitung von zinkhaltigen Bleischlacken vom Hochofen angewendet
wird) erhaltenen zinkoxydhaltigen Produkt Zinksulfat enthalten ist, so wirkt das
Zinksulfat ähnlich wie Zinkoxyd als sauerstoffhaltige Zinkverbindung und liefert
Sauerstoff für den Umsatz und die Verbindung mit dem Schwefel des Zinksulfids.
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Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird eine Charge
in Form eines agglomerierten innigen Gemisches aus dem Metallsulfid und einer Metallverbindung
gebildet, die verfügbaren Sauerstoff für die Reaktion und Verbindung mit dem Schwefel
des Metallsulfids zwecks Bildung von Schwefeldioxyd enthält, und diese Beschickung
wird dann in einen verschließbaren Vakuumofen oder eine Retorte gebracht, die mit
Einrichtungen versehen sind, durch die die Beschickung in dem Ofen allmählich auf
eine entsprechend erhöhte Temperatur erhitzt werden kann, und die ferner auch mit
einer Vakuumeinrichtung verbunden sind, durch die der Druck in dem Ofen oder der
Retorte wesentlich unter den Atmosphärendruck verringert werden kann.
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Das erfindungsgemäße Verfahren kann bei jeder geeigneten Temperatur
und bei jedem geeigneten verringerten Druck durchgeführt werden. Bei der Behandlung
einer Beschickung, die eine Verbindung irgendeines besonderen Metalls enthält, können
die Temperatur und der Druck entsprechend den Eigenschaften des Metalls und den
in Aussicht genommenen Resultaten eingestellt werden. Wenn die Vakuumeinrichtung
eine feststehende Leistung besitzt und wenn ein Metall einer in der Beschickung
enthaltenen Verbindung verdampft werden soll, dann kann die Temperatur auf einen
Wert eingestellt werden, der gleich oder höher als die Verdampfungstemperatur des
-Metalls bei dem geringsten Druck ist, der unter Anwendung der höchsten Leistung
der Vakuumeinrichtung hinsichtlich der Druckverringerung erzielbar ist. Die anzuwendende
Temperatur richtet sich auch nach der besonderen Ausführung des Ofens und der Leistungsfähigkeit
der verschiedenen Elemente des Ofens und dem Ofen als Ganzes, damit er den verschiedenen
Temperaturen und der korrodierenden
Wirkung des Schwefeldioxydgases
oder der Metalldämpfe oder beider widersteht.
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Vorzugsweise werden bei der Durchführung der Erfindung angemessen
hohe Temperaturen benutzt, um die Reaktion zwischen dem Metallsulfid und der sauerstoffhaltigen
Metallverbindung zu fördern. Auch wird bei der Durchführung der Erfindung die Arbeitsweise,
bei der das Metall einer in der Beschickung enthaltenen Verbindung verdampft wird,
vorzugsweise auf das Verdampfen von Metallen beschränkt, die Dampfdrücke nicht unter
dem Dampfdruck von Blei bei der benutzten Temperatur oder einen Dampfdruck nicht
unter etwa i mm bei einer Temperatur von etwa 96o° C haben.
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Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird die Beheizungs-
und Vakuumeinrichtung so betrieben, daß in der verschlossenen Retorte eine Temperatur
von etwa 96o bis iioo° C und ein Druck unter i mm aufrechterhalten wird.
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Zur Durchführung einer vollständigen Verarbeitung einer Beschickung
in einer verschlossenen Retorte kann eine elektrische Heizvorrichtung benutzt werden,
durch die in der Retorte allmählich steigende Temperaturen erzeugt werden, sowie
eine mit der Retorte verbundene Vakuumeinrichtung, durch die in der Retorte ein
Druck von etwa 2o Micron oder darunter erzeugt werden kann. Unter Verwendung einer
derartig eingerichteten Vorrichtung und einer in geeigneter Weise hergestellten
Ofenbeschickung.werden die Wärmeregeleinrichtungen so eingestellt, daß zunächst
eine verhältnismäßige niedrige Temperatur, beispielsweise von etwa 44o bis 5q.0°
C, entwickelt wird, so daß eine allmähliche Beheizung erzielt und ein unzweckmäßiges
Überhitzen der Retorte und der anderen Teile der Vorrichtung vermieden wird. Wenn
die Beschickung und die Retorte gleichmäßig auf die Ausgangstemperatur erhitzt worden
sind, wird die Temperatur allmählich erhöht, bis eine Höchsttemperatur von etwa
96o bis iioo° C erreicht worden ist. Die Häufigkeit und die Zeiten der Temperatursteigerungen
richten sich nach den Drücken in der Retorte, die periodisch durch Anzeigevorrichtungen
angezeigt werden. Der anfängliche Druck, der bei irgendeiner in der Retorte vor
der Beendigung der Reaktion eingestellten Temperatur entwickelt wird, bleibt nur
kurze Zeit aufrechterhalten, und es erfolgt eine allmähliche Verringerung im Druck,
da die Geschwindigkeit der Entwicklung oder Erzeugung von flüchtigen Reaktionsprodukten
mit der allmählichen und fortlaufenden Verringerung der reagierenden Stoffe der
Beschickung abnimmt. Bei derVerarbeitung einer zinkhaltigen Beschickung und insbesondere
wenn geringe Mengen Blei vorhanden sind, wird die Temperatur in dem Ofen oder der
Retorte allmählich auf iioo° C erhöht, und es werden gleichzeitig die Gase aus dem
Innern der Retorte abgezogen und die Vorrichtung für die Druckverringerung fortlaufend
in Betrieb gehalten, bis in der Retorte ein praktisch konstanter Druck hergestellt
worden ist. Das Auftreten eines konstanten Druckes, der bei einer Temperatur von
iioo° C unter dem Dampfdruck des reduzierbaren Metalls in der Retorte liegt, kann
als Anzeichen dafür angesehen werden, daß die Reduktion wahrscheinlich beendet ist.
Die Erfindung umfaßt natürlich auch Arbeitsweisen, die kurz vor Beendigung der Reaktionen
angehalten werden können, d. h. Verfahrensweisen, bei denen die Grundzüge der Erfindung
zwar angewendet, aber die Vorteile der Erfindung nicht voll ausgenutzt werden.
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Um die höchste Ausbeute an Schwefeldioxyd und an Metall in elementarer
Form zu erzielen, ist es wichtig, daß die Komponenten der Beschickung in feinzerkleinerter
Form vorliegen und innig gemischt werden, so daß ein praktisch homogenes Gemisch
erhalten wird.
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Mit Beschickungen, die aus so kleinen Teilchen bestehen, daß sie durch
ein Sieb mit etwa achtzig Maschen je cm Kantenlänge hindurchgehen, kann praktisch
eine vollkommene Ausbeute an Schwefeldioxyd und elementarem Metall in verhältnismäßig
kurzer Zeit erhalten werden. Mit Beschickungen, die aus so kleinen Teilchen bestehen,
daß sie durch ein Sieb mit etwa vierzig Maschen j e cm Kantenlänge hindurchgehen,
können befriedigende und nahezu vollkommene Resultate in etwas längerer Zeit erhalten
werden. Beschickungen, in denen die eine Komponente aus verhältnismäßig groben Teilchen
besteht und die andere Komponente in Form eines sehr feinen Pulvers vorliegt, können
ebenfalls gut benutzt werden.
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Die folgenden Beispiele veranschaulichen Ausführungsformen der Erfindung,
nach denen eine Beschickung aus einem Metallsulfid und einem Metalloxyd in einer
verschlossenen, mit Pumpaggregaten versehenen Retorte auf allmählich zunehmende
Temperaturen erhitzt wird und hierbei gleichzeitig die Gase aus der Retorte abgesaugt
werden und die Vakuumvorrichtung fortlaufend in Betrieb gehalten wird, bis ein praktisch
konstanter Druck oder ein geeigneter Druck unter ioo Micron erzielt worden ist.
Beispiel i Es wurde eine Beschickung hergestellt, indem feinzerkleinerte Zinksulfidkonzentrate,
die in der Hauptsache aus so kleinen Teilchen bestanden, daß sie durch ein Sieb
mit etwa achtzig Maschen je cm Kantenlänge hindurchgingen, mit Zinkoxydstaub gemischt
werden, der durch Blasen von geschmolzener Hochofenbleiscblacke mit Luft, die in
Suspension gepulverte Kohle enthielt, erhalten wurde. Der benutzte Zinkoxydstaub
bestand aus einem feinzerkleinerten Produkt, dessen Teilchen durch ein Sieb mit
etwa hundert Maschen je cm Kantenlänge hindurchgingen. Es bestand nahezu ganz aus
Zinkoxyd, doch enthielt es auch kleine Mengen Zinksulfat, Bleisulfid, Bleisulfat,
Zinnoxyd und Zinnsulfid.
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Die Beschickung enthielt die Zinksulfidkonzentrate und den Zinkoxydstaub
in den folgenden Gewichtsmengen Zinksulfidkonzentrate (6o °/o Zn) .... 75
Teile Zinkoxydstaub (77,7 °/u Zn) ......... 127 Teile Die Komponenten der
Beschickung, nämlich das Sulfid und Oxyd, wurden mit 65 Teilen Wasser und 5 Teilen
Fluorwasserstoffsäure (HF) gemischt, und aus der erhaltenen plastischen Masse wurden
Agglomerate
hergestellt. Die Agglomerate wurden durch Erhitzen
getrocknet, und die getrocknete agglomerierte Beschickung wurde dann in eine verschließbare
Retorte gegeben, die mit elektrischen Heizvorrichtungen versehen war, durch die
verschiedene Temperaturen in Sprüngen von etwa io° C eingestellt werden konnten,
und mit einer Vakuumeinrichtung verbunden war, durch die in der geschlossenen Retorte
bei Abwesenheit von flüchtigen Stoffen ein Druck unter io Micron hergestellt werden
konnte. Darauf wurde die elektrische Heizvorrichtung eingeschaltet und das Beheizen
der Beschickung (q-35° C) unter verringertem Druck (35o Micron) begonnen. Gleichzeitig
mit dem Beheizen wurden die Gase aus dem Innern der verschlossenen Retorte abgesaugt
und das Beheizen sprungweise gesteigert, bis eine Temperatur von etwa iioo° C und
ein Druck von 75 Micron in der Retorte erzielt worden war.
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Die vor Beginn des Verfahrens in der Retorte vorhandene Luft und etwaige
andere unerwünschte Gase wurden aus der Retorte abgesaugt und während der ersten
Minuten des Verfahrens ins Freie gedrückt. Hierauf bestand das aus der Retorte abgesaugte
Gas aus Schwefeldioxyd, das aufgefangen wurde. Das erzeugte Schwefeldioxyd ist von
solcher Reinheit, daß es leicht zu einer Flüssigkeit kondensiert und unmittelbar
bei Verfahren benutzt werden kann, die hochqualifizierte Reaktionsmittel erfordern.
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Es wurden etwa 9g °/o des Schwefels der Beschickung als Schwefeldioxyd
entfernt, und es wurde ein festes Produkt erzeugt, das 97,5 °/o der flüchtigen
Metalle der Beschickung enthielt. Beispiel 2 Es wurde eine Beschickung hergestellt,
indem feinzerkleinerte Zinksulfidkonzentrate, deren Teilchen durch ein Sieb mit
etwa hundert Maschen je cm Kantenlänge hindurchgingen, und feinzerkleinertes Eisenoxyd
in Form von Magnetit (Fe304), dessen Teilchen ebenfalls durch ein Sieb mit etwa
hundert Maschen j e cm Kantenlänge hindurchgingen, innig miteinander gemischt wurden.
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Zur Herstellung dieses Gemisches wurden die Komponenten in folgendem
Gewichtsverhältnis benutzt: Zinksulfidkonzentrate (6o0/, Zink) ... 75 Teile
Eisenoxyd (Fe304) ................. 127 Teile Das Gemisch wurde mit q.o Teilen
Wasser und 5 Teilen Fluorwasserstoffsäure (HF) gemischt und eine plastische Masse
hergestellt, die zu Agglomeraten verarbeitet wurde. Die Agglomerate wurden erhitzt,
um die gesamte Feuchtigkeit auszutreiben, und die getrockneten Agglomerate wurden
dann in die Retorte der im Beispiel i benutzten Vorrichtung eingesetzt.
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Das Verfahren wurde in' der im Beispiel i beschriebenen Weise durchgeführt.
Das Erhitzen auf allmählich steigende Temperaturen und das gleichzeitige Absaugen
der Gase aus der geschlossenen Retorte wurde durchgeführt, bis eine Temperatur von
etwa iioo°C und praktisch ein konstanter Druck unter 2o Micron erhalten worden war.
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Die Entwicklung von Schwefeldioxyd erfolgte fast augenblicklich, nachdem
der Innenraum der geschlossenen Retorte beheizt wurde. Das während- der ersten wenigen
Minuten aus der Retorte abgesaugte Gas war mit der bei der Beschickung der Retorte
in dieser zurückgebliebenen Luft gemischt und verunreinigt. Hierauf bestand das
aus der Retorte abgezogene Gas aus reinem Schwefeldioxyd, das zu einer Flüssigkeit
kondensiert und unmittelbar bei Verfahren benutzt werden kann, die reine oder praktisch
reine Reaktionsmittel erfordern.
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Die Ausbeute an Schwefel war praktisch vollständig. Das in dem für
das Metall benutzten Kondensator erhaltene Produkt war im Gewicht etwas höher als
das Gewicht der flüchtigen, in der Beschickung enthaltenen und rückgewirinbaren
Metalle (Zink, Blei, Cadmium, Eisen usw.). Das erhöhte Gewicht ergab sich aus einer
unvermeidbaren Oxydation eines Teiles des verdampften Metalls. Das gesamte Produkt
wurde mit einem Flußmittel geschmolzen, und es wurde ein oxydfreies Metallprodukt
erhalten, das 87 °/o der flüchtigen und zurückgewinnbaren Metalle der Beschickung
enthielt. Der oxydhaltige Rückstand kann bei dem Verfahren der Erfindung wieder
benutzt werden, um dessen Gehalt an flüchtigen Metallen zu gewinnen.
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Wenn gemäß der Erfindung Metalle verflüchtigt werden, so ist eine
Oxydation eines kleinen Teiles des flüchtigen Metalls zuweilen unvermeidlich. In
diesen Fällen werden das kondensierte Metall und die beigemischten Oxyde erhitzt,
um das Metall zu schmelzen, so daß das Metall und die Oxyde nach an. sich bekannten
Verfahren getrennt werden. Die abgetrennten Metalloxyde können in das Verfahren
zurückgeführt und einer neuen Beschickung zur erfindungsgemäßen Behandlung einverleibt
werden.
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Bei Verfahren zur Gewinnung von Zink unter Verwendung einer Beschickung,
die im wesentlichen aus Zinksulfid (beispielsweise in Form eines hochprozentigen
Flotationskonzentrats) und Zinkoxyd (beispielsweise in Form von Zinkoxydstaub) besteht,
kann die Zinkgewinnung praktisch ioo °/o betragen. Die Rückstände sind klein, und
sie sind praktisch zinkfrei, so daß keine Zinkverluste auftreten, wenn sie verworfen
werden. Etwaiges während der Destillation und Kondensation oxydiertes Zink kann
in das Verfahren in Form eines oxydierten Produktes zwecks Wiederverarbeitung und
Gewinnung des Zinkgehaltes zurückgeführt werden.
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Die Erfindung kann mit Vorteil zur Behandlung von sulfid- und sauerstoffhaltigen
Verbindungen desselben Metalls oder verschiedener Metalle benutzt werden. Auch kann
die Erfindung mit Vorteil bei der Behandlung von sulfid- und sauerstoffhaltigen
Verbindungen von Metallen benutzt werden, von denen eines oder mehrere flüchtig
und das andere oder die anderen bei der in der Retorte erzeugten höchsten Temperatur
und dem erzeugten geringsten Druck nicht flüchtig sind. So kann beispielsweise eine
Beschickung aus einem Gemisch von Zink- und Eisensulfiden und Zink- und Eisenoxyden,
wobei eines oder beide Metalle als Sulfid und eines oder beide Metalle als Oxyd
vorhanden sind, in einer verschlossenen Retorte so verarbeitet werden, -daß fortlaufend
Gas aus der Retorte abgezogen und ein Druck unter ioo Micron und vorzugsweise unter
5o Micron und eine Temperatur über der Siedetempe-
Tatur des Zinks,
aber unter der Siedetemperatur des Eisens bei dem angewendeten Druck, bei dem der
Dampfdruck des Eisens vernachlässigt werden kann, erzeugt werden, wodurch nach der
einen oder beiden der folgenden Gleichungen metallisches oder elementares Zink und
Eisen gewonnen und getrennt werden und außerdem reines Schwefeldioxyd anfällt. FeS
-f- 2 Zn0 = Fe + 2 Zn -;- S02, (z) 2 Fe. 0, - 3 Zn S = 4 Fe + 3 Zn + 3 S02.
(2) Das Zink und das Schwefeldioxyd entweichen aus der Retorte in gasförmigem Zustand,
und sie werden durch Kondensation des Zinks getrennt.
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Von den gewöhnlicheren, technisch wertvollen Metallen können das Zink,
Blei, Eisen, Magnesium, Kupfer, Nickel, Kobalt und Zinn erfindungsgemäß nach den
folgenden Reaktionen leicht in den metallischen Zustand umgewandelt werden. Me0
+ MeS = 2 Me + S02, (3) Me30, -f- 2 MeS = 5 Me -[- 2 S02, (4) 2 Me203 -E- 3 MeS
= 7 Me -f- 3 S02. (5) In den vorstehenden Gleichungen bedeutet Me irgendeines oder
mehrere der vorstehend erwähnten Metalle. Ein Reaktionsgemisch kann Verbindungen
einer beliebigen Anzahl von verschiedenen Metallen enthalten, die gleichzeitig und
in Gegenwart voneinander in dem metallischen Zustand reduziert werden können. So
kann beispielsweise ein durch Flotation erhaltenes, teilweise oxydiertes Blei-Zinksulfid-Konzentrat
erfindungsgemäß behandelt werden, um nach der folgenden Gleichung metallisches Blei,
metallisches Zink und Schwefeldioxyd herzustellen 2 Pb O -f- 2 Zn O -[- Pb
S -E- Zn S = 3 Pb + 3 Zn + 2 SO,. (6) Ebenso kann ein teilweise oxydiertes
Blei-, Kupfer-, Zink- und Eisensulfid enthaltendes Flotationskonzentrat erfindungsgemäß
behandelt werden, um Schwefeldioxyd und Blei, Kupfer, Zink und Eisen im metallischen
oder elementaren Zustand gemäß der folgenden Gleichung herzustellen 2 Pb0 + PbS
+ 2 Zn0 -f- ZnS -E- 2 Cu0 -f- CuS -f- 2 F e 0 -;- Fe S = 3 Pb + 3 Zn -y- 3 Cu +
3 Fe +4S0, (7) und ein teilweise oxydiertes Nickel-, Kupfer- und Kobaltsulfidflotationskonzentrat
kann erfindungsgemäß behandelt werden, um Schwefeldioxyd und Nickel, Kupfer und
Kobalt in metallischem oder elementarem Zustand gemäß der folgenden Gleichung herzustellen
= 2 Ni 0 + Ni S -f- 2 Cu O + Cu S -f- 2 Co O + Co S 3Ni+3Cu+3Co+3S02. (8) Bei den
durch die obigen Gleichungen 6, 7 und 8 dargestellten Reaktionen würden das erzeugte
metallische oder elementare Blei und Zink verflüchtigt werden, während die anderen
Metalle in festem Zustand in den Rückständen der Beschickungen zurückbleiben. Zur
Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens sind Flotationskonzentrate sehr geeignet,
da sie in Form von kleinen Teilchen vorliegen und kein weiteres Zermahlen erfordern,
um sie für das vorliegende Verfahren brauchbar zu machen, und außerdem auch frei
oder praktisch frei von nichtmetallischer Gangart und von Verbindungen unerwünschter
Metalle sind.
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Bei Verwendung von Flotationskonzentraten kann ein Teil durch Rösten
oxydiert werden, um die Metallsulfide in Oxyde umzuwandeln, und das oxydierte Produkt
kann dann mit einem anderen Teil des Konzentrats in solchen Mengen gemischt werden,
daß die gewünschten Reaktionen zwischen den in dem Gemisch enthaltenen Oxyden und
Sulfiden erhalten werden, oder es kann auch eine Menge des Konzentrats geröstet
werden, um eine Teilumwandlung des Sulfids zu Oxyd zu bewirken und ein Produkt erhalten
wird, das Sulfid und Oxyd in den für die Reaktion richtigen Mengen enthält. Die
sulfid- und oxydhaltigen Produkte können auch aus verschiedenen Quellen erhalten
werden. So kann beispielsweise ein Zinksulfidkonzentrat unmittelbar aus einer Flotationsanlage
und das für die Reaktion mit dem Zinksulfid erforderliche Zinkoxyd kann aus einem
Betrieb erhalten werden, der sich mit der Verarbeitung von zinkhaltigen Bleihochofenschlacken
zwecks Herstellung von zinkoxydhaltigen Stauben befaßt.